JP2012522262A

JP2012522262A - スクリーン上に画像を投影するための装置及びシステム

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Publication number: JP2012522262A
Application number: JP2012501951A
Authority: JP
Inventors: ベレ・モルテンセン
Original assignee: イノヴェーション・ビューロー・アーエス
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2029-11-18
Also published as: KR20120006515A; JP5502186B2; EP2411868A1; WO2010110667A1; EP2411868B1

Abstract

スクリーン上に画像を投影するための装置及びシステムであって、装置とシステムに含有される装置とは、それとともに関連した構成要素を有し、この構成要素は、光源と、光源のための冷却手段と、光源と光源からの光を受ける焦点レンズとからの光を集中するように構成された少なくとも１つの反射体と、少なくとも１つの光源／反射体及び焦点レンズからの光を受けるダイナミックカラーフィルターと、フィルターを通過した光を伝送する光成形レンズまたはロッドと、光成形レンズまたはロッドからの光を受ける画像形成要素と、画像形成要素から受けた画像をスクリーン上に投影するためのレンズと、を含む。少なくとも光源及び冷却手段は、少なくとも１つのさらなる構成要素ハウジングに設置される別の構成要素から分かれた第１構成要素ハウジングに設置され、構成要素ハウジング間の接続部は、少なくとも１つの液体光ガイドによってもたらされる。システムは、少なくとも前記光源及び冷却手段は、複数の第１構成要素ハウジングまたは投影装置に共通の１つの第１構成要素ハウジングに取り付けられることと、個別の投影装置に関連する別の構成要素は、前記個別のまたは共通の第１構成要素ハウジングから分かれた少なくとも１つの個別のさらなる構成要素ハウジングに配置されることと、個別の液体光ガイドは、前記さらなる構成要素ハウジングと前記個別の構成要素ハウジングまたは共通の第１構成要素ハウジングとを接続することと、を特徴とする。スクリーンと少なくとも１つの前記さらなる構成要素ハウジングとは、別の構成要素ハウジングが設置される部屋から分かれた投影部屋に設置され、それによって投影部屋において相当な騒音の減少を得る。

Description

本発明は、スクリーン上に画像を投影するための装置に関する。同様に本発明は、スクリーン上に画像を投影するためのシステムに関し、投影された画像は、複数の並列されたまたは部分的に重なる部分画像からなり、システムは、スクリーン上に画像を投影するために、対応する複数の前記投影装置を含有する。本発明は、装置及びシステムの特定の使用に同様に関する。

とりわけ画像及び映画のための制御室、監督室、階段式教室及び投影室から、投影機の数が多いと、または投影機がその部屋にいる人に対して不快である騒音レベルをまとめて発すると、投影機と関連するファンからの騒音が目に余ることが知られている。さらにこれは、投影が音楽及び／または演説と同時に起こると、当てはまる。従来の映画館においてこれを改善するために、投影機は、公衆の後方の密室に設置されており、画像は、部屋の壁のガラス窓を通じて投影される。

例えばビデオ投影機など現代の投影機は、ファンからの付随する騒音を受け入れることが一般的になるにつれて、通常、ビデオスクリーンのように同じ部屋に設置される。しかし、ある時間の長さ以上の前記騒音は、多くの場合、重大なストレス現象であることが理解される。分かれた画像として、または合成の広い画像として、いくつかの画像が複数の投影機から同時に投影される大きなスクリーンを使用する場合、投影機からの全騒音は、多くの場合、５０ｄＢを超える一方で、受け入れることができる最大の付随する騒音は、４５ｄＢ以下である。

ファンのモーターにおける固有の騒音と空気循環騒音とにある程度起因するファンからの騒音は、例えばハロゲン電球または別の白熱電球及びＬＥＤ光源などの出力の高い投影機の光源が相当な熱を放出し、この熱は、投影機に組み込まれる電子機器及び用いられるカラーフィルターの安定性を保証するために投影機から取り除かれなければならないので、あいにく回避することが容易ではない。投影機における過度な高温は、一般に投影機の耐用寿命と、特に光源及び要素を形成する画像と、に急速に悪影響を及ぼす。

前記投影機のほかの態様は、投影機の光源が稼働しなくなると、光源を変更するいくらかの時間を費やすことが必要であり、同時に、投影機が誤って機械的衝撃を受けるという危険性が同様にあり、その結果、スクリーンとともに投影機の位置合わせをその後に調整しなければならない。さらに、多くの場合、新しい光源は、しばらくの間用いられていた光源と比べて異なる光強度と異なる色のスペクトルとを有し、このことは、同じ部屋の任意の別の投影機との不適合性をもたらし、それゆえに、所望の画像の質を達成するためにすべての投影機の再調整を必要とする。

ほかの態様は、投影機の前記光源は、時間とともに投影スクリーンが設置される部屋内に循環される相当な熱を徐々に発し、ある場合において、このことは、経験する温度が非常に高くなることを防ぐために、追加の冷却を部屋自体にもたらさなければならないことを意味する。

したがって、本出願の目的は、従来技術と公知の取り付け方法とに関連するいくつかの稼働上の問題を改善することであり、騒音の減少を容易にし、同様に光源におけるより簡略化した且つより早い交換を可能にする。別の目的は、以下の説明から明らかになる。

本発明は、画像／映画／ビデオが投影されるすべての型の投影スクリーン、平面スクリーンと湾曲スクリーン及び横方向に及び縦方向に湾曲するスクリーンとのために用いられる。

本発明によると、添付された独立請求項１に定義されるようにスクリーン上に画像を投影するための装置を提供する。

装置のさらなる実施形態は、添付された従属請求項２〜６及び請求項１８〜３０と、添付された図面を参照して以下の説明と、に明記される。

本発明によると、添付された独立請求項７に定義されるようなスクリーン上に画像を投影するためのシステムが同様に提供される。

システムのさらなる実施形態は、添付された従属請求項８〜１６並びに請求項３１及び３２と、添付された図面を参照して以下の説明と、に明記される。

本発明に対してそれ自体は制限ないが、装置またはシステムにおける現在の好ましい使用は、２４時間体制で有人の部屋に設置される少なくとも１つの前記さらなる構成要素ハウジングに基づいており、この部屋において画像及び／またはビデオの投影中における稼働上の騒音を減少させる。

請求項１８〜３０の装置の特性は、本システムに適用される。

これから本発明は、添付した図面を参照してより詳細に説明され、この図面は、本発明に対して限定的でない実施形態を示す。

本発明による装置の第１実施形態を示す。本発明による装置の第２実施形態を示す。本発明による装置の第３実施形態を示す。本発明による装置の第４実施形態を示す。本発明によるシステムの第１実施形態を示す。本発明によるシステムの第２実施形態を示す。本発明によるシステムで同様に用いられるが、図１から図３に示される実施形態の変形例を示す。本発明によるシステムで同様に用いられるが、図１から図３に示される実施形態の変形例を示す。本発明の実施形態による多機能接続部における断面図の概略斜視図である。本発明の実施形態による本装置における詳細な概略側面図である。本発明のほかの実施形態による装置における詳細な概略側面図である。本発明による装置における現在の好ましい実施形態を示す。

図１は、スクリーン２上に画像を投影するための装置を示し、装置は、それとともに関連した構成要素を有し、この構成要素は、光源３と、光源３のための冷却ファン４と、焦点レンズ５と、を含み、この焦点レンズは、光源３からの光を受け、それを少なくとも１つの光ガイド６、具体的に液体光ガイド６を通って光学ユニット７に、その後ダイナミックカラーフィルター８に送り、それゆえにこのダイナミックカラーフィルターは、焦点レンズ５からの光を受ける。光成形レンズ８’は、フィルター８を通って通過した光を伝送する。ダイナミックカラーフィルター８は、例えば多数のカラー投影機で見られる標準回転カラーフィルターである。画像形成要素９は、光成形レンズ８’からの光を受ける。レンズ１０は、スクリーン上に画像形成要素から受けた画像を投影するために配置される。

この実施形態によると、少なくとも光源３及び冷却ファン４は、別の構成要素から分かれた第１構成要素ハウジング１１に設置され、この別の構成要素は、少なくとも１つのさらなる構成要素ハウジング、選択した例において、第２構成要素ハウジング１２に設置され、構成要素ハウジング間の接合部は、少なくとも１つの前記光ガイド６を介してもたらされる。

図示される例において、焦点レンズ５は、構成要素ハウジング１１に同様に有利に取り付けられる一方で、構成要素７〜９とレンズ１０における任意の部分とは、構成要素ハウジング１２にある。

第１構成要素ハウジング１１は、例えば壁１５を用いて第２部屋１４から音が分離されている第１部屋１３に設置されており、レンズ１０を含有する第２構成要素ハウジング１２は、第２部屋にある。第２部屋１４は、発明の定義内でスクリーン２によって区切られる、またはスクリーン２を包含する。前記光ガイド６は、構成要素ハウジング１１の出口を構成要素ハウジング１２の入り口と接続する。

本実施形態において、個別の部屋１３、１４に取り付けられる２つの構成要素ハウジング１１、１２は、限定的でない例として示され且つ説明されるが、システムに関連して言及されるように、少なくとも関連したファン／冷却とともに光源が設置される第１部屋において、例えば３つの構成要素ハウジングを用いることが同様に考えられる。合計３つのうちの２つの第１構成要素ハウジングを第１部屋１３と関連付けることを可能にする一方で第３構成要素ハウジングが第２部屋１４と関連付けられることが実用的であるが、個別の構成要素ハウジングと関連する個別の部屋があることが同様に考えられる。

図２における実施形態は、光学ユニット７、ダイナミックカラーフィルター８及び光成形レンズ８’が前記第１構成要素ハウジング１１に設置されるという点で、図１に示されるものと異なる。具体的に液体光ガイド６である光ガイド６は、光をレンズ８’から光学接続部５’へ導き、この光学接続部は、変調された光をそこからレンズ１０へ伝送するという方法で光を画像形成要素９に前方へ案内する。第１構成要素ハウジング１１に、すなわち光ガイド６における入り口の前にダイナミックカラーフィルター８を設置することによって、入射して光ガイド６によって案内される光は、例えば赤、緑及び青（及び任意に白）のセグメントに時間多重化され、これは、液体光ガイド６（同様に液体光ガイドを使わない）における熱の増加を減少させ、光ガイドにおける光伝送の利用を増加する、または最大化する。

図３に示される実施形態は、前記画像形成要素９が前記第１構成要素ハウジング１１に同様に設置されるという点でさらに異なる。この場合において、光学ユニット１６は、レンズ１０への画像伝送を修正するために（液体）光ガイド６及びレンズ１０の間に配置される。

光源３は、例えば図１から図３に示されるように有利にエネルギー源を電源とするランプまたは光ミキサー１７からなり、この光ミキサーは、図４に概略的に示されるように、エネルギー源を電源とするランプ３’から且つ自然の日光をベースにした光に対する集光器１８からの光を集光する。すぐ前で言及した解決法において、ランプ３’からの光放出を減少させることが可能であり、それゆえに稼働日における日中でエネルギーを節約する。それゆえに、光ミキサー１７に接続されたエネルギー源を電源とするランプ３’は、有利には強度が制御可能であり、この強度は、集光器１８によって受けられ、集光器１８から供給される太陽光の強度の反比例の関数である。

部屋１４から騒々しいファン機材４と、例えばカラーフィルター８など同様に騒音を放つ完全にまたはある程度別の機材と、を離すことによって、序論で言及された不利は、完全にまたはある程度回避されることが理解される。さらに、言及されたように、本発明は、投影機のための光の割合を作り出すために自然照明を有効に使うことが可能であり、言及されたように、これは、ランプ３’の光強度を減少するので、エネルギーを節約する。ランプ３’における光強度の減少は、ランプの寿命を増大するために同様に支援し、このことは、総稼働コストを減少させる。

図示され且つ上述された態様は、図４とともにいくらかより詳細に図示され且つ説明される。ランプ３’のような主要光源がより詳細に示されており、このランプは、例えば一体型の電流及び光調整機３’”を介してエネルギー源３”によって給電される。ランプ３’、任意に数個のランプ３’または関連した予備ランプを有するランプからの光は、レンズ５に供給され、そこから光ガイド６’を通って一体型の光ミキサー及び調整機１７に供給される。この光ミキサー及び調整機１７は、集光器１８から戸外の光を受け、光ガイド６”を通って光分岐管１９へ光を出力し、そこから光ガイド２０、２１及び２２を通って個別の投影機２４、２５及び２６へ光を伝える。例として、分岐管１９から導出される３つの光ガイドが示されるが、これらの光ガイドを通って光が供給される投影機の数次第で、当然ながらより少ない、またはより多い光ガイドがもちろん可能である。例えば、投影機は、図１のハウジング１２に関連して示されるような型からなってもよい。光ガイド２０〜２２は、液体光ガイドであってもよい。

図４に示される装置は、全体的に参照符号２３で表記され、それゆえに図６に示されるように、全投影機２４〜２６にまとめて光を提供する、すなわち１つの光放出装置２３を必要とする。図５に示される代替例において、例えば３つの別個の光源２７〜２９が用いられ、これらは、ハウジング１１に関連して全体的に図４に示されるようなまたは図１から図３に示されるような同じ型からなってもよく、投影機３０〜３２は、それぞれ図１から図３または図１２のハウジングに関連して示されるように構成されてもよい。光ガイド６、具体的に液体光ガイド６は、ハウジング２７及び３０、２８及び３１または２９及び３２における要素間の光接続部をもたらす。

したがって、本発明によるシステムによれば、少なくとも前記光源３、３’、１７、１８及び冷却ファン４は、複数の第１構成要素ハウジング２７〜２９または投影装置と共通の１つの第１構成要素ハウジング２３に取り付けられる。図１から図４及び図１２に関連して図示され、且つ説明されるように、個別の投影装置と関連する別の構成要素は、少なくとも１つの個別のさらなる構成要素ハウジング２４〜２６、３０〜３２に配置され、これらのハウジングは、前記個別のハウジング２７〜２９または共通の第１構成要素ハウジング２３から分かれる。図示されるように、個別の光ガイド６、２０〜２２は、前記さらなる構成要素ハウジング３０〜３２と前記個別の構成要素ハウジング２７〜２９または共通の第１構成要素ハウジング２３とを接続する。

言及されたように、少なくとも前記光源及び冷却ファンは、複数の第１構成要素ハウジングまたは投影装置に共通の１つの第１構成要素ハウジングに取り付けられることが考えられ、個別の投影装置と関連する別の構成要素は、少なくとも１つの個別のさらなる構成要素ハウジングに配置され、このハウジングは、前記個別のまたは共通の第１構成要素ハウジングから分かれており、個別の光ガイドは、前記さらなる構成要素ハウジングと前記個別のまたは共通の第１構成要素ハウジングとを接続する。そのため、この接続部において、例として図７及び図８に示されるように、光源３は、関連したファン４及び焦点レンズ５とともに第１構成要素ハウジング３３に配置されることと、光学素子７、ダイナミックカラーフィルター８及び光成形レンズ８’は、第２構成要素ハウジング３４に設置されることと、画像形成要素９及び投影レンズ１０は、第３構成要素ハウジング３５に配置されることと、が考えられる。あるいは、前記第１焦点レンズ５、光学素子７、ダイナミックカラーフィルター８、光成形レンズ８’及び画像形成要素９は、第２構成要素ハウジング３４に配置されることと、投影レンズ１０のみが第３構成要素ハウジングに配置されることと、が考えられる。光ガイド３６、３７は、構成要素ハウジング間の接続部を形成する。光ガイド３６、３７の少なくとも１つは、液体光ガイドである。この接続部において、図７に示されるように、第１及び第２構成要素ハウジング３３、３４は、共通部屋３８に設置され、この共通部屋は、例えば分離壁３９の使用によって前記第３構成要素ハウジング３５及び投影スクリーン２が設置される部屋４０からの音が分離されていることと、または、図８に示されるように、第１及び第２構成要素ハウジング３３、３４は、別個の部屋４１及び４２に設置され、この別個の部屋は、例えば分離壁４３を用いて前記第３構成要素ハウジング及び投影スクリーン２が設置される部屋４４からの音が分離されていることと、が理解される。

装置及び／またはシステムにおける概説される解決法の使用は、少なくとも１つの前記さらなる構成要素ハウジングが２４時間体制で有人の部屋、いわゆる２４／７稼働サービスに設置される場合に、特に有利であり、部屋内での画像またはビデオを投影中における稼働上の騒音を減少させる。図示され且つ説明されることに関して、例えば前記構成要素ハウジングは、図１から図３において符号１２によって、図５において符号３０から符号３２によって、図６において符号２４から符号２６によって、図７及び図８において符号３５によってそのままで示される。この場合において、有人の部屋は、図１に示されるように符号１４と、図７に示されるように符号４０と、図８に示されるように符号４４と、である。

液体光ガイドとして組み込まれると、光ガイド（符号６、符号２０から符号２２、符号３６、符号３７）は、比較的長い距離にわたって個別の構成要素ハウジング間の優れた光伝送を提供する。液体光ガイドは、限定的でないが最大約３０メートルまでの長さを有する。任意のまたは個別の液体光ガイド６、２０〜２２、３６、３７は、単一の液体光ガイド、すなわち液体で満たされる、または液体を包含する１つ（のみ）の管である。液体は、有機物であってもよい。液体光ガイドは、光ガイドにおける少なくともいくらかの曲げを可能とするために、可撓性を有する。本装置及び本システムで用いられる液体（が満たされた）光ガイド／光ファイバーにおける限定的でない例は、Ｌｕｍａｔｅｃによって提供される液体光ガイドシリーズ３８０、直径５ｍｍである。‘１つの管’または‘単一の管’の液体光ガイドの意味は、管が数個の連結された一部の管で作られることと、または例えば保護のために管が外側管によって取り囲まれることと、を除外しない。単一の液体光ガイド（または単一の管）の代わりに、少なくとも１つの液体光ガイドは、液体で満たされた光ファイバーの束（図示せず）であってもよい。

同様に、液体光部材における端部双方には、最小の光伝送損失を保証するために、反射防止（ＡＲ）コーティングが設けられる。

図９を参照して、本装置は、伝達手段をさらに含み、この伝達手段は、上述された光ガイド、例えば図１の光ガイド６と連結してまたは光ガイドに沿って、設けられまたは一体化されている。例えば前記伝達手段は、冷却用空気を伝達するための別個の部材４８と同様に、それぞれビデオ信号、制御信号及び電力を伝達するための別個の部材４５、４６及び４７を含有する。伝達手段及び光ガイドは、少なくともいくつかの構成要素ハウジングを接続するための多機能接続部または“導管コード”４９をともに形成する。例えば、部材４５及び４６は、金属またはファイバーケーブルであり、部材４７は、金属ケーブルまたはワイヤーであり、部材４８は、管である。多機能接続部４９を使用する場合、第１構成要素ハウジングは、ビデオ信号入力部、制御信号入力部及び電力入力部（図示せず）の少なくとも１つをさらに含み、装置は、ビデオ信号入力部／制御信号入力部／動力入力部によって受けられたビデオ信号／制御信号／電力を多機能接続部４９を通って第２（または第３）構成要素ハウジングに伝達することができるように構成される。このようにして、多機能接続部のための入力部またはアダプターを除いて入力部は、第２（または第３）構成要素ハウジングに必要でなく、これは、例えば、装置における設定及び／または操作を容易にする。同様に、例えばファン４によって作り出される空気の流れは、多機能接続部の管４８を通って第２（または第３）構成要素ハウジングに伝達されてもよい。

上述された冷却ファン４は、ヒートシンク（図示せず）に置換され、または組み合わせられてもよい。さらに、上述された焦点レンズ５は、光源３からの光を集光させるように構成される反射体に置換され、またはともに用いられてもよい。例えば反射体は、光源３が配置された球状または楕円形の反射体であってもよい。さらに、上述された光成形レンズ８’は、例えば光ガイドから画像形成要素へ光を伝達するためのロッドまたは積分ロッド(integrator rod)に置換されてもよい。

本装置またはシステムは、固定した紫外線（ＵＶ）フィルターをさらに含んでもよい。ＵＶフィルターは、光源と少なくとも１つの液体光ガイド（例えば光ガイド６）との間に配置される別個のフィルターであり、または光源の（前方にある）ランプガラスは、ＵＶフィルターとして機能し、もしくは別個のＵＶフィルターとＵＶフィルターとして機能する光源のランプガラスとの組み合わせが用いられる。ＵＶフィルターは、（光源３からの）ＵＶ放射が少なくとも１つの液体光ガイドに入射することを防ぐ働きをする。さもなければ、ＵＶ放射は、時間とともに光ガイド内の有機液体にダメージを与え、それによって液体は、光を導く能力をゆるめる可能性がある。

本装置またはシステムは、固定した赤外線（ＩＲ）フィルターをさらに含む。ＩＲフィルターは、光源と少なくとも１つの液体光ガイド（例えば光ガイド６）との間の開口部に配置され、（光源３からの）ＩＲ放射が少なくとも１つの光ガイドに入るのを防ぐ。さもなければ、ＩＲ放射は、時間とともに光ガイド内の有機液体を加熱し、有機液体内に泡を形成させ、それによって光を導く液体の能力を弱める。

例えばＵＶ及びＩＲフィルターは、図１から図３または図７及び図８において第１構成要素ハウジングに設置される。ＵＶフィルター及びＩＲフィルターは、光源３から投影レンズに向かう光の進路の方向に示されるように、一般的にダイナミックカラーフィルター８の前に設置される。ダイナミックカラーフィルター８の前に設置されるＩＲフィルターは、前記フィルター８を保護し、光の進路において早い段階でＩＲの熱の機械的な除去を可能にする。ＩＲフィルターは、ＵＶフィルターとダイナミックカラーフィルター８との間に設置される。光源のための冷却ファンは、ＩＲフィルターを同様に冷却する。

図１０を参照して、光源３に面する光ガイド６の端部５０は、通常、光源３の焦点の近くに設置される。これに関連して、稼働中の端部５０での温度は、著しく増大することが理解され、このことは、同様に装置の性能を低下させ、最終的に故障に至る。このために、本装置は、光源３に面する光ガイド６の端部５０を具体的には冷却するように構成される第２冷却手段をさらに含む。光源のためにファン４によってもたらされる冷却は、通常、実に十分ではない。ゆえに、端部５０を具体的に冷却するように構成される第２冷却手段を使用することは、装置の性能を高め、それについての故障を回避する。第２冷却手段は、第１構成要素ハウジングに取り付けられる。

前記第２冷却手段は、例えばファン５１など能動的冷却手段を含み、このファンは、光ガイド６の前記端部５０に向けられた冷却用空気の集中した流れをもたらす。

前記第２冷却手段は、光ガイド６の前記端部５０に設置される冷却プレート５３に開口部５２を同様に含み、開口部５２の直径は、光ガイドの前記端部５０の直径と実質的に一致しており、前記端部５０を前記開口部５２内に取り付けることができる。冷却プレート５３は、光ガイドによって有効に用いられない多量の光を除去し、これらの光は、さもなければ光ガイドで熱に変換される。例えば冷却プレート５３は、金属で作られる。冷却プレート５３は、受動的冷却手段とみなされる。

ほかの実施形態において、第２冷却手段は、光源に面する少なくとも１つの液体光ガイドの端部部分５６を冷却するように構成されている。上述されたＩＲフィルターによって除去されない機械的な熱とＩＲの熱の一部とを除去するために、図１１に図示されるように前記第２冷却手段は、光ガイドの前記端部部分５６に取り付けられる複数の冷却フィン５７と、フィンを冷却するための冷却ファン５８と、を含む。本実施形態において、個別の冷却フィン５７は、“ねじ山が形成された”光ガイド６を通る中央穴を有する円板である。冷却フィン５７は、金属で作られてもよい。冷却フィン５７は、高熱伝導性接着剤または接着テープ５９の使用によって光ガイドに取り付けられ、光ガイドからの熱の除去を容易にする。

本装置またはシステムにおいて基本的には、高温の構成要素は、低温の構成要素から分けられる。特に、望まれない熱をフィルターにかける、または除去するための手段は、第１構成要素ハウジングに設置される。このために、図１２に概略的に示される（本システムで用いられてもよい）本装置１における現在の好ましい実施形態は、光源３と、光源のための冷却手段（ファン）４と、光源３からの光を集光するように構成される反射体６０に取り付けられる光源３と、光源３の前方で保護用のランプガラスに組み込まれたＵＶフィルター６１と、ＩＲフィルター６２と、ＵＶ及びＩＲフィルター６１及び６２を通る光源３及び／または反射体６０からの光を受けるダイナミックカラーフィルター８と、液体光ガイド６と、光源３に面する液体光ガイド６の端部部分での（例えば図１１に開示されるような）第２冷却手段６３と、積分ロッド６４に対して終端する液体光ガイド６における別の端部と、その後の画像形成要素９及び投影レンズ１０と、を含有し、光源３と、光源のための冷却手段４と、反射体６０と、ＵＶフィルター６１と、ＩＲフィルター６２と、ダイナミックカラーフィルター８と、第２冷却手段６３と、は、第１構成要素ハウジング１１に設置され、このハウジングは、さらなる構成要素ハウジング１２に設置される別の構成要素から分かれており、構成要素ハウジング間の接続部は、液体光ガイド６を用いてもたらされる。

本装置は、ダイナミックカラーフィルターを調整するように構成される制御手段を同様に含み、装置の出力、すなわち投影される画像において弱い赤色を補う。長い光ガイドを用いると、赤色は弱く見えることが理解される。ゆえに、弱い赤色を補うようにカラーフィルターを調整することは、装置における色の精度を改善する。調整は、好ましくは自動的である。例えば前記制御手段は、装置の制御ユニットである。

例えば上述された光源３は、ハロゲンランプ、光放射ダイオード（ＬＥＤ）光源、赤外線（ＩＲ）光源または紫外線（ＵＶ）光源であってもよいが、別の光源が同様に用いられてもよい。２つの後者の光源（ＩＲ、ＵＶ）は、フィルターの特性が用いられるべきであり、それに応じて修正されなければならない。

個別の構成要素ハウジングにおいて、少なくとも１つのアダプターが設けられ、このアダプターは、光ガイド（または導管コード４９）の端部を構成要素ハウジングに固定し、光ガイドへ／からの光を伝達するように構成される。光源のハウジングにおいてアダプターは、上述された冷却プレート及び開口部を含有する。

本装置を設計及び製造する場合、標準的な投影機から開始することは有益であり、標準的な光源の代わりに、標準的な投影機において上述された光ガイドのための入力部をもたらす。例えば入力部は、上述されたアダプターの１つである。ゆえに、それは、（さもなければ標準的な）画像またはビデオ投影機と予想され、標準的な光源の代わりに、外部の光ガイドへの接続部のためのアダプターまたは入力部を含むことを特徴とする。

当業者には、本発明は上述された実施形態に決して限定されないことが理解される。それどころか、多くの改良及び変形が添付された特許請求の範囲内で可能である。

３，２７，２８，２９光源、３’ ランプ、３” エネルギー供給源、４冷却手段（冷却ファン）、５焦点レンズ、６液体光ガイド、８ダイナミックカラーフィルター、８’ 光成形レンズ、９画像形成要素、１０レンズ、１１，２３，２７，２８，２９第１構成要素ハウジング、１２，３４第２構成要素ハウジング、１７光ミキサー、１８集光器、３５第３構成要素ハウジング、５６端部部分、６０反射体、６１紫外線フィルター、６２赤外線フィルター、６３第２冷却手段、６４ロッド（積分ロッド）

Claims

スクリーン上に画像を投影するための装置であって、
前記装置は、それとともに関連した構成要素を有しており、前記構成要素は、
− 光源と、
− 前記光源のための冷却手段と、
− 前記光源と前記光源からの光を受ける焦点レンズとからの光を集光するように構成された少なくとも１つの反射体と、
− 前記光源／前記反射体及び前記焦点レンズの少なくとも１つからの光を受けるダイナミックカラーフィルターと、
− 前記ダイナミックカラーフィルターを通過した光を伝送する光成形レンズまたはロッドと、
前記光成形レンズまたは前記ロッドからの光を受ける画像形成要素と、
− 前記画像形成要素から受けた画像を前記スクリーン上に投影するためのレンズと、
を含み、
− 少なくとも前記光源及び前記冷却手段は、別の構成要素から分かれる第１構成要素ハウジングに設置され、前記別の構成要素は、少なくとも１つのさらなる構成要素ハウジングに設置され、
構成要素ハウジング間の接続は、少なくとも１つの液体光ガイドを用いてもたらされることを特徴とする装置。
前記反射体／前記焦点レンズと前記ダイナミックカラーフィルターとは、前記第１構成要素ハウジングに同様に設置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記画像形成要素は、前記第１構成要素ハウジングに同様に設置されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
前記第１構成要素ハウジングは、前記さらなる構成要素ハウジングが設置される部屋からの音が分離された部屋に設置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
前記光源は、
エネルギー源によって給電されるランプと、
前記エネルギー源を電源とする前記ランプと自然の日光をベースにした光に対する集光器からとの光をまとめる光ミキサーと、からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
前記光ミキサーに接続される前記エネルギー源を電源とする前記ランプは、制御可能な強度を有し、前記強度は、前記集光器から供給される自然光の強度に反比例することを特徴とする請求項５に記載の装置。
スクリーン上に画像を投影するためのシステムであって、
投影される画像は、並列されたまたは部分的に重なる部分画像を含み、
前記システムは、対応する複数の投影装置を含有し、個別の投影装置は、それとともに関連した構成要素を有しており、前記構成要素は、
− 光源と、
− 前記光源のための冷却手段と、
− 前記光源と前記光源からの光を受ける焦点レンズとからの光を集光するように構成された少なくとも１つの反射体と、
− 前記光源／前記反射体及び前記焦点レンズの少なくとも１つからの光を受けるダイナミックカラーフィルターと、
− 前記ダイナミックカラーフィルターを通過した光を伝送する光成形レンズまたはロッドと、
− 前記光成形レンズまたは前記ロッドからの光を受ける画像形成要素と、
− 前記画像形成要素から受けた画像を前記スクリーン上に投影するための投影レンズと、を含み、
− 少なくとも前記光源及び前記冷却手段は、投影装置に共通の複数の第１構成要素ハウジングまたは１つの第１構成要素ハウジングに取り付けられており、
− 個別の投影装置と関連する別の構成要素は、少なくとも１つの個別のさらなる構成要素ハウジングに配置され、前記さらなる構成要素ハウジングは、前記個別のまたは共通の第１構成要素ハウジングから分かれており、
− 個別の液体光ガイドは、前記さらなる構成要素ハウジングと前記個別のまたは前記共通の第１構成要素ハウジングとを接続することを特徴とするシステム。
前記反射体／前記焦点レンズと前記ダイナミックカラーフィルターとは、前記個別の第１構成要素ハウジングに同様に設置されることを特徴とする請求項7に記載のシステム。
前記反射体／前記焦点レンズ、前記ダイナミックカラーフィルター、前記光成形レンズまたは前記ロッド及び前記画像形成要素は、前記個別の第１ハウジングに同様に設置されることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
前記第１構成要素ハウジングは、前記さらなる構成要素ハウジングが設置される部屋からの音が分離された部屋に設置されることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載のシステム。
前記さらなる構成要素ハウジングは、少なくとも１つの第２及び少なくとも１つの第３構成要素ハウジングとして定義され、
前記ダイナミックカラーフィルターは、前記第２構成要素ハウジングに配置され、
前記画像形成要素及び前記投影レンズは、前記第３構成要素ハウジングに配置されることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
前記さらなる構成要素ハウジングは、少なくとも１つの第２及び少なくとも１つの第３構成要素ハウジングとして定義され、
前記ダイナミックカラーフィルター、前記光成形レンズまたは前記ロッド及び前記画像形成要素は、前記第２構成要素ハウジングに配置され、
前記投影レンズは、前記第３構成要素ハウジングに配置されることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
前記第１及び前記第２構成要素ハウジングは、前記第３構成要素ハウジングが設置される部屋からの音が分離された部屋に設置されることを特徴とする請求項１１または１２に記載のシステム。
前記光源は、
エネルギー源によって給電されるランプと、
前記エネルギー源を電源とする前記ランプからと自然の日光をベースにした光に対する集光器からとの光をまとめる光ミキサーと、からなるグループから選択されることを特徴とする請求項７から１３のいずれか一項に記載のシステム。
前記光源は、すべての投影装置に共通であり、
前記光源の出力部は、個別の前記さらなる構成要素ハウジングへの光ガイド接続部のための光分配モジュールとして設計されることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
前記光ミキサーに接続される前記エネルギー源を電源とする前記ランプは、制御可能な強度を有し、例えば制御可能な強度は、前記集光器から供給される自然の日光をベースにした光の強度に反比例することを特徴とする請求項１４または１５に記載のシステム。
少なくとも１つの前記さらなる構成要素ハウジングは、２４時間体制で有人の部屋に設置され、部屋で画像及び／またはビデオ投影中の稼働上の騒音を減少することを特徴とする請求項１から６及び請求項１８から２６のいずれか一項に記載の装置または請求項７から１６及び２７のいずれか一項に記載のシステムにおける使用。
前記少なくとも１つの液体光ガイドは、単一の液体光ガイドであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１つの液体光ガイドと連結して設けられた伝達手段をさらに含み、
前記伝達手段は、ビデオ信号、制御信号、電力及び冷却用空気の少なくとも１つを伝達するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記第１構成要素ハウジングは、ビデオ信号入力部、制御信号入力部及び電力入力部の少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
前記冷却手段は、冷却ファンであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記冷却手段は、ヒートシンクであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記光源と前記少なくとも１つの液体光ガイドとの間に配置された紫外線フィルターをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記光源と前記少なくとも１つの液体光ガイドとの間に配置された赤外線フィルターをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記光源に面する前記少なくとも１つの液体光ガイドの端部または端部部分を具体的には冷却するように構成された第２冷却手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記第２冷却手段は、例えば冷却用空気の集中した流れをもたらすように構成されたファンなど能動的冷却手段を含み、前記流れは、前記光ガイドの前記端部に向けられていることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
前記第２冷却手段は、前記光ガイドの前記端部に設置される冷却プレートに開口部を含み、
前記光ガイドの前記端部は、前記開口部に取り付けられることを特徴とする請求項２５または２６に記載の装置。
前記第２冷却手段は、前記光ガイドの前記端部部分に取り付けられる複数の冷却フィンと、前記冷却フィンのための任意の冷却ファンと、を含むことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
前記冷却フィンは、熱伝導性接着剤の使用によって、前記光ガイドの前記端部部分に取り付けられることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
前記ダイナミックカラーフィルターを調整するように構成される制御手段をさらに含み、装置の出力において弱い赤色を補うことを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記冷却手段は、冷却ファンであることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
個別の液体光ガイドの少なくとも１つは、単一の液体光ガイドであることを特徴とする請求項７に記載のシステム。